巴西研发出可快速诊断癌症的生物传感器

www121ppp · 发表于 2016-5-28 00:45:57

巴西国家纳米技术实验室（LNNano）的研究人员研发出了一款

，可以检测到与神经退行性疾病和某些类型癌症相关的分子。

这个传感器实际就是一个铺在载玻片上的单层的有机纳米晶体管，含有谷胱甘肽的还原型（GSH），接触到谷胱甘肽S转移酶（GST）时，可以发生特异反应，GST与帕金森综合症、阿尔茨海默病和乳腺癌等疾病有关。GSH-GST之间的反应可以被晶体管检测到，就可以用作诊断目的。

这个课题主要目的是由不同研究领域的专家合作研发出可以做出即时诊断的设备，利用多功能的材料来制造出简单的传感器和微流体系统来做出快速诊断。

LNNano 的功能设备与系统实验室（DSF）主管、本课题组的成员之一Carlos Cesar Bof Bufon称，像这个装置这样的平台可以用来对复杂的疾病做出迅速、安全和相对廉价的诊断，利用纳米系统来识别被分析物质中有意义的分子。本课题由坎皮纳斯大学化学研究所（IQ-UNICAMP）的Lauro Kubota教授主持。

除了体积小，价格低外，这个纳米传感器的优势还包括对检测分子的高灵敏度。

Bufon表示，这是第一次将有机晶体管技术应用于检测GSH-GST反应对，这对诊断神经退行性疾病等疾病有重要的意义。即使目标分子在被测物中含量很低，这个装置也可以检测到，这都是得益于纳米传感技术。纳米是指十亿分之一米或，百万分之一厘米。

这个系统还可以被改装用于检测其他物质，如与不同疾病相关的分子，或被污染物质中所存在的元素。这需要将传感器中的分子替换成可以与其他目标化学物质反应的分子。

研究团队正在尝试以纸作为基质以进一步降低传感器的价格、改善便携性和便于制造和处理。问题在于纸通常都是绝缘的。Bufon研发出一种技术，通过将纤维素纤维浸渍到具有导电性的高分子溶液中，就可以可以使纸导电，同时可以传输传感数据。这项技术的基础是导电高分子的原位合成。因为这种高分子无法保留在纸表面，所以必须在纤维素纤维的空隙中和空隙中间合成这些高分子。这可以通过气相化学聚合反应实现：将液态氧化剂渗入纸张，然后将纸张暴露在气相单体中。单体是一种低分子量的分子可以与自身或其他低分子量的分子反应形成高分子聚合物。单体在纸张下气化，渗入到亚微米级的纤维空隙中。在空隙中单体与氧化剂混合就开始聚合反应，将整个纸张浸渍完全。这个高分子纸张就获得了高分子的导电性，根据应用的目的，导电性还可以通过操控纤维素中嵌入的元素来调整。因此这个设备可以导电，流体就可以无显著损失地经过，也可以是半导体，与某些特定分子反应，作为物理、化学或电化学传感器。